0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пружинное кольцо под подшипник

Стопорное кольцо

Существует просто огромное количество различных вариантов исполнения крепежных материалов, которые характеризуются своими определенными свойствами. В различных условиях эксплуатации применяются стопорные кольца. Они устанавливаются в качестве промежуточного элемента, к примеру, отвечающих за передачу вращения от электрического двигателя к исполнительному органу. Рассмотрим все особенности применения стопорных колец, их разновидности и многие другие моменты подробнее.

Стопорные кольца

Для обеспечения надежной фиксации самых различных элементов применяются стопорные кольца. Они представлены крепежом особой формы, который может применяться для повышения степени фиксации деталей относительно друг друга. Стопорные кольца наружные часто можно встретить при креплении подшипников качения, которые отвечают за снижение степени износа несущих валов и других элементов на момент эксплуатации. При рассмотрении уделяется внимание следующему:

  1. Классификация проводится по области применения и конструктивным признакам, также есть таблица размеров, по которой упрощается выбор наиболее подходящей детали для конкретных условий эксплуатации.
  2. При выборе уделяется внимание параметрам, которые отличаются в зависимости от эксплуатационных свойств. Если рассматривать описание распространенных изделий, то следует уделить внимание тому, что есть несколько различных параметров. Они также указываются в таблице.

Столь небольшое и недорогое изделие являются частью различных механизмов и устройств. За счет применения особой технологии производства и специальных материалов существенно повышаются эксплуатационные характеристики. При выборе учитывается следующее:

  1. Условный диаметр отверстия. Часто рассматриваемая деталь фиксируется на валу, поэтому внутренний диаметр считается решающим качеством.
  2. Уделяется внимание и тому, какой наружный диаметр. Он не должен быть намного больше крепежных элементов и выходить наружу. Кроме этого, наружный диаметр учитывается при выборе колец, которые устанавливаются внутри.
  3. Толщина кольца определяется вычитанием из показателя наружного диаметра внутреннего. Он также стандартизирован в ГОСТ. Увеличение показателя толщины существенно повышает прочность.
  4. Для обеспечения требуемой функциональности проводится создание канавки, которая характеризуется диаметром и шириной.

Не стоит забывать о том, что все размеры выдерживаются в определенном диапазоне с различной точностью. Многие параметры выбираются в соответствии со стандартами, которые указываются в ГОСТ.

Виды стопорных колец

Изготавливают различные разновидности стопорных колец, выбор проводится с учетом классификации и размеров. Наибольшее распространение получили следующие виды стопорных колец:

  1. Внутренние. Эти стопорные кольца на территории России в соответствии с двумя стандартами: ГОСТ 13943 и ГОСТ 13941. С ушками встречаются намного чаще, так как он рассчитан на большую осевую нагрузку. Однако, более сложная форма повышает стоимость изделия. Предназначение заключается в исключении вероятности смещения внутренних деталей, надежность фиксации существенно повышается.
  2. Наружные. Эти изделия также изготавливаются в двух вариантах исполнения. На производственной линии учитывается два стандарта: ГОСТ 13940 и ГОСТ 13942. Предназначение изделия заключается в фиксации различных деталей круглой формы, местоположение остается неизменным относительно оси. Для предотвращения вращения применяются многие другие крепежные элементы.

Скачать ГОСТ 13940-86

Скачать ГОСТ 13941-86

Данная классификация связана с тем, где именно фиксируется подобный элемент на момент эксплуатации. Примером можно назвать то, что внутренние устанавливаются в отверстии изделия, наружные на валах. В некоторых случаях изделие имеет специальную проточку, предназначенную для фиксации стопорного кольца.

Также классификация проводится по конструктивным признакам. Применение технологии литья позволяет получить самые различные изделия. Для достижения определенных свойств дополнительно проводится механическая обработка, а также термическая и химическая обработка для повышения основных характеристик. Выделяют следующие варианты исполнения:

  1. Пружинные упорные плоские эксцентрические внутреннего и наружного применения.
  2. Упорные наружные и внутренние.
  3. Стопорные кольца наружного и внутреннего применения со специальными лапками.
  4. Варианты исполнения со специальными гнездами для крепления.
  5. Кольца, изготавливаемые из проволоки с круглым сечением.

При изготовлении могут применяться самые различные материалы. Определенные свойства, которыми должно обладать деталь, устанавливаются в ГОСТ и DIN,

Самое большое распространение получило пружинное изделие, которое получается при применении специального сплава. Наружное и внутреннее ГОСТ 13943 могут иметь различный диаметр. Также часто применяется стопорное кольцо метизы и спиральное осевое наружное, все зависит от конкретных условий эксплуатации.

Скачать ГОСТ 13942-86

Скачать ГОСТ 13943-86

Конструктивные отличительные признаки во многом определяют эксплуатационные характеристики. Отличия между эксцентрическими и концентрическими вариантами исполнения заключаются в следующем:

  1. При изготовлении первого варианта исполнения толщина сечения остается неравномерным.
  2. Толщина увеличивается возле краев. За счет этого можно быстро определить эксцентриковый вариант исполнения, который рассчитан на большую нагрузку.
  3. В самом расширении находятся специальные отверстия.

Подобный вид детали характеризуется тем, что имеет своеобразные уши. Вариант исполнения концентрического типа не имеет ушек, при этом ширина сечения остается неизменной. Эксцентрические варианты исполнения рассчитаны на большую осевую нагрузку, оба хорошо сбалансированы. При изготовлении учитывается тот момент, что на поверхность может оказываться агрессивное воздействие самых различных веществ. Именно поэтому при изготовлении применяются следующие сплавы:

  1. Рессорно-пружинная сталь 65Г. Она обходится намного дешевле, применяется при создании самых различных изделий, которые должны обладать упругостью.
  2. Рессорно-пружинная сталь с повышенными эксплуатационными характеристиками 60С2А, которая имеет большое количество легированных примесей.
  3. Жаропрочный материал с повышенной коррозионной стойкостью 40Х13. Она подходит для эксплуатации в тяжелых эксплуатационных условиях. Жаропрочность позволяет использовать кольцо при воздействии жара. Повышенная концентрация углерода определяет твердость поверхностного слоя.
Читать еще:  Греются диски на передних колесах

За счет добавления в состав хрома обеспечивается повышенная устойчивость к воздействию влаги и некоторых других химических веществ. В некоторых случаях могут использоваться другие сплавы, которые характеризуются повышенными эксплуатационными характеристиками. Большое распространение получили стопорные кольца, на поверхности которого кадий и цинк, способные существенно повысить защиту поверхности от воздействия окружающей среды.

Классификация также проводится по типу применяемого материала при изготовлении. Довольно большое распространение получили варианты исполнения из проволоки, так как она обходится намного дешевле. В этом случае поперечное сечение круглое. Также в качестве основного материала может использоваться стальная лента, которая имеет прямоугольное сечение. Эти и многие другие характеристики регламентируются стандартами ГОСТ и DIN.

Монтаж стопорных колец

Как ранее было отмечено, кольцо стопорное изготавливается в соответствии с установленными стандартами в ГОСТ и DIN. Однако, неправильный монтаж может стать причиной существенного снижения срока эксплуатации. Деталь имеет специальные пазы, за счет которых упрощается процесс монтажа и эксплуатации. К особенностям монтажа отнесем следующее:

  1. Важно правильно подобрать деталь требуемых размеров и характеристик.
  2. При монтаже нельзя оказывать на кольцо большую нагрузку. Это связано с тем, что даже незначительный дефект может снизить эксплуатационные характеристики.

Именно тот момент, что с монтажом изделия не возникает трудностей определяет его широкое распространение. Установка, как и замена, достаточно проста, однако не стоит забывать о том, что подобное изделие выступает в качестве промежуточного элемента. Поэтому чтобы до него добраться в некоторых случаях приходится проводить разбор практически всего механизма. Плоское внутреннее кольцо часто устанавливается в специальной канавке, поэтому при извлечении могут возникнуть серьезные трудности.

Функции стопорных колец

Многие технологические карты и чертежи указывают на необходимость применения подобного изделия. Основными функциями можно назвать:

  1. Существенно повышение надежности крепления.
  2. Исключение вероятности смещения других элементов, к примеру подшипников на валу.
  3. Фиксация ответственных деталей.

Часто надевается кольцо стопорное на вал, который обладает требующимися канавками. За счет этого фиксация отдельных элементов вдоль оси, к примеру, подшипников и шестерен существенно повышается. Именно поэтому подобное изделие получило весьма широкое распространение в сфере машиностроения.

Подбор канавок

При проектировании и подборе наиболее подходящего стопорного кольца уделяется внимание также канавке. Она должна обладать соответствующими характеристиками:

Канавки существенно повышают эффективность применения крепежных элементов. Как правило, они создают в соответствии со стандартизированными размерами, которые указываются в технической документации.

Рассматриваемое изделие можно встретить во многих специализированных магазинах. Следует выбрать исключительно те, которые производятся в соответствии с ГОСТ и другими стандартами. При выборе учитываются не только геометрические размеры, но и отсутствию серьезных дефектов. Для этого достаточно провести визуальный осмотр. Небольшие трещины и вмятины могут привести к снижению основных эксплуатационных характеристик.

Кольца стопорные, кольца упорные и шайбы стопорные многолапчатые. Применение для фиксации подшипников.

Крепление подшипников на валах и в отверстиях корпусов

Самым простым способом крепления подшипников на валах и в отверстиях корпуса является крепление с натягом, когда фиксация подшипника достигается с помощью сил трения между обоймой подшипника и поверхностью вала (отверстия). Но, в случае использования радиальных подшипников, этот способ применим только при соблюдении высокой точности монтажа и только при низких нагрузках на узел подшипника. Установить подшипник точно получается не всегда — возникает некоторая несоосность между осью вращения подшипника и осью вала (отверстия), увеличивающая нагрузку на подшипник. Также часто присутствуют осевые нагрузки на подшипник.

В таких случаях, а также, просто при наличии высоких нагрузок на подшипник, требуется применение дополнительных фиксирующих элементов, которые удержат подшипник в его финальном положении. Для этих целей используется различный крепёж:

Рассмотрим далее основные способы установки и закрепления подшипников с помощью дополнительного крепежа.

Крепление подшипника на валу стопорной гайкой

Это самый распространённый способ фиксации подшипника на валу с использованием вспомогательного крепежа. Используется как при концевом креплении подшипника на валу, так и при промежуточном. При монтаже на валу внутренняя обойма подшипника должна упереться либо в заплечики или бортик на валу (левая схема на рисунке), либо в промежуточную втулку (правая схема на рисунке). Для затяжки и фиксации финального положения подшипника используется крепёжная пара: Гайка круглая шлицевая ГОСТ 11871-88 (поз.2 на рисунке) + Шайба стопорная многолапчатая ГОСТ 11872-89 (поз.1 на рисунке).

Одну из лапок шайбы, предупреждающую проворачивание шайбы на валу (т.е. внутреннюю), заводят в изготовленный паз на валу; после затяжки гайки одну из наружных лапок отгибают в совпадающий паз гайки.

Применяют два основных способа фиксации стопорной многолапчатой шайбы на валу. При первом способе фиксирующую внутреннюю лапку отгибают «от гайки», при втором — «под гайку». Паз на валу во втором случае должен быть более глубоким, поэтому на практике, обычно, предпочитают первый способ. Иногда, если допускает толщина стенок вала, паз делают настолько глубоким, чтобы в него можно было ввести фиксирующую внутреннюю лапку многолапчатой шайбы без отгиба. Это повышает надежность фиксации соединения.

Читать еще:  Проставки на ступицу приора

Паз можно заменить сквозной прорезью в валу. При этом способе фиксации сильно ослабляется вал. Этот способ применим только при концевой установке подшипника на валу, тогда как предыдущие способы используют и при промежуточной установке подшипников (например, на ступенчатых валах).

Крепление подшипника упорным стопорным кольцом

Очень технологичный, удобный и недорогой способ, позволяющий сэкономить место, ускорить монтаж и демонтаж — использование упорных пружинных стопорных колец для фиксации подшипников качения на валах и в отверстиях в корпусе. Кольца, изготовленные из пружинной стали, позволяют многократно собирать и разбирать подшипниковый узел.

Также, наряду с эксцентрическими, для фиксации подшипников используются концентрические пружинные стопорные кольца: для валов — кольца упорные стопорные наружные по ГОСТ 13940-86, для отверстий в корпусе — кольца упорные стопорные внутренние по ГОСТ 13941-86.

В случае, когда на подшипниковый узел действуют большие осевые нагрузки, упорные концентрические кольца по ГОСТ 13940-86 и по ГОСТ 13941-86 могут быть использованы дополнительно в комбинации с эксцентрическими кольцами. При этом упорное концентрическое кольцо, забирает на себя часть изгибающего момента от осевых нагрузок и разгружает стопорное эксцентрическое кольцо, отвечающее за цельность подшипникового узла.

В случае применения стопорных колец для фиксации подшипников, при проектировании подшипникового узла, необходимо учитывать и контролировать предельно допустимую осевую нагрузку стопорного кольца, чтобы избежать его разрушения при эксплуатации.

Крепление подшипника торцевой крышкой и торцевой шайбой

При установке подшипников на концу вала можно воспользоваться торцевыми шайбами по ГОСТ 14734-69 или специальными. Такие торцевые шайбы фиксируются с помощью одного или нескольких болтов или винтов, которые не дают шайбе проворачиваться относительно вала. Пример такой схемы с торцевыми шайбами приведен на следующем рисунке:

При необходимости зафиксировать внешнюю обойму подшипника используют торцевые крышки, также на болтах.

Крепление подшипника с помощью конической стяжной или закрепительной втулки

Использование в машинах и механизмах подшипников больших размеров и веса очень затрудняет их монтаж и демонтаж. В таких случаях рекомендуется применение подшипников с конической внутренней обоймой. Подшипники с коническим отверстием используют также для тяжелонагруженных подшипников. Такие подшипники удобны в монтаже/демонтаже и очень «выносливы» в работе, но имеют существенный недостаток: большие осевые нагрузки, направленные по оси от меньшего конуса к большему, могут привести к заклиниванию подшипника, и, даже к разрушению.

При установке конического подшипника непосредственно на вал достигается хорошее центрирование, но для этого вал должен иметь конический участок, выполненный с высокой точностью обработки, что приводит к удорожанию вала. Кроме того, со временем, от динамических нагрузок, при аварийной ситуации или от многократного монтажа/демонтажа подшипника конический участок вала теряет необходимую точность — «слизывается»- и приходится заменять дорогостоящий вал. Прекрасным с точки зрения экономии, в этом случае, является техническое решение с использованием конических стяжных и закрепительных втулок, имеющих коническую наружную поверхность и цилиндрическую внутреннюю — переходных втулок, позволяющих закрепить конические подшипники на гладком, и даже грубо обработанном, цилиндрическом валу. Стяжные и закрепительные втулки имеют продольный разрез вдоль оси, позволяющий им разжиматься и сжиматься в диаметре. Они значительно упрощают монтаж подшипников с коническим отверстием на цилиндрические ступенчатые валы. Недостатком применения втулок является ухудшение центрирования вала, так как добавляется ещё одна посадочная поверхность.

Подшипники с конической внутренней обоймой при установке непосредственно на вал фиксируются, как и подшипники с цилиндрической обоймой, с помощью крепёжной пары: Гайка круглая шлицевая ГОСТ 11871-88 (поз.2 на рисунке) + Шайба стопорная многолапчатая ГОСТ 11872-89 (поз.1 на рисунке).

Монтаж подшипника с помощью конической стяжной втулки происходит следующим образом: втулку запрессовывают в коническое отверстие подшипника и полученную конструкцию одевают на вал. При этом подшипник упирается в ступеньку или неподвижную деталь на валу.

Пример установки подшипника с коническим отверстием с помощью конической стяжной втулки на цилиндрическом валу приведен на рисунке:

Закрепительная втулка, в отличие от стяжной, имеет конус на наружной поверхности, направленный в другую сторону (если у стяжной втулки больший диаметр конуса расположен на гаечном конце, то у закрепительной втулки больший диаметр конуса расположен на свободном конце втулки). Использование закрепительной втулки позволяет расположить подшипник на любом отрезке цилиндрического вала без всяких дополнительных ступенек, опор и неподвижных деталей — исключительно за счёт силы трения между валом, втулкой и подшипником.

Фиксация закрепительной втулки осуществляется той же крепёжной парой, что и для стяжной втулки: Гайка круглая шлицевая ГОСТ 8530-90 (поз.2 на рисунке) + Шайба стопорная многолапчатая ГОСТ 8530-90 (поз.1 на рисунке). Схема установки подшипника с помощью закрепительной втулки на гладком валу приведена на рисунке:

В случае установки закрепительной втулки на ступенчатом цилиндрическом валу, для повышения надёжности, рекомендуется использовать дополнительную распорную втулку:

Стопорные кольца

Стопорные кольца по способу крепления делятся на внешние — для фиксации деталей на валу и внутренние — для монтажа механизмов в проеме.
По форме кольца — на концентрические и эксцентрические. Размеры регламентируются по:

  • ГОСТ 13942-86, DIN 471 — для фиксации на валу;
  • ГОСТ 13943-86, DIN 472 — для фиксации в отверстии.
Читать еще:  Сальник полуоси ваз 2121

Отличие колец произведенных по ГОСТ-ом от DIN в толщине листа из которого они изготовлены, как правило, DIN-вские толще, здесь необходимо замерить толщину монтажной канавки.

Металл из которого производят стопорные кольца, чаще всего, углеродистая сталь, нержавеющие стали или бериллиевая медь. Вскрытие в данных колец прямоугольный есть они изготавливаются из ленты или из письма пружинной стали. Бывают кольца того же назначения из круглого или овального проволоки, согласно чертежа или стандарта по которому они изготавливаются.
Отличаться кольца могут и антикоррозийные покрытием:

  • химическое оксидирование промасливанием;
  • цинк
  • кадмирования
  • фосфатирование

В зависимости от рабочей среды выбирают соответствующее покрытие.

Для фиксации в отверстии.

Стопорные кольца монтируются или снимаются с помощью специального инструмента — щипцов (съемника),
это касается колец которые имеют монтажные отверстия ГОСТ 13942 или аналог DIN 471, ГОСТ 13943 или аналог DIN 472.

Для подбора стопорного кольца необходимо знать следующее (речь идет о стальных кольцах):

  1. Какой сечение имеет кольцо: круглое или прямоугольное. Иными словами, изготовленное из проволоки или из ленты.
  2. Куда кольцо монтируется: на вал или в отверстие. Кольца бывают внешними и внутренними, их различия в размерах и выполнении монтажных отверстий, откосов, «ушек». На вал используют ГОСТ 13942 и DIN 471. В отверстие используют ГОСТ 13943 и DIN 472.
  3. Какой DIN Вам нужен? Если Вы знаете, что кольцо монтируется в отверстие, но не знаете какой из стандартов выбрать, для начала нужно визуально определить кольцо с «ушками» или без. ГОСТ 13942 (DIN 471) и 13943 (DIN 472) с «ушками». Отличие колец произведенных по ГОСТ-ом от DIN в толщине листа из которого они изготовлены, как правило, DIN-вские толще, здесь необходимо замерить толщину монтажной канавки.
  4. Какой размер? Маркируются кольца в стандартах по условному диаметру, который, как правило, соответствует диаметру вала или отверстия, куда монтируется кольцо. Внешние стопорные кольца измеряют по внутреннему диаметру, а внутренние по внешнему. Реальный диаметр кольца немного больше или меньше, этот размер учитывает монтажную проточку (канавку).
  5. Какая марка стали? В ГОСТах, по которым изготавливают кольца, предусмотрен ряд пружинных сталей. Самая распространенная марка высокоуглеродистой стали для изготовления такого рода изделий 65Г. Можно заказать также из стали 60С2А или из нержавеющей стали 40Х13.
  6. Какое покрытие? Обычно для покрытием стопорных колец используется химическое оксидирование промасливанием. При необходимости можно заказать покрыты кадмием или цинком.

Более подробную информацию Вы можете узнать у наших менеджеров.

Стопорные кольца (для подшипников)

Прочее. Архитектура и строительство

Наверно большинству инженеров известны стопорные кольца (одеваемые на вал или в отверстие) ГОСТ 13942 DIN 471.

Кто нибудь знает какие осевые усилия они могут выдерживать (например кольцо насаживаемое на вал диаметром 30 мм)?

Сообщение от Pilot:
По-хорошему стопорные кольца не предназначены для восприятия более-менее серьезных осевых сил, а только чтобы что-нибудь «не поползло» по валу.

Согласен, но должны быть какие то значения(хоть не большие) которые они 100% держат.

Сообщение от forMA:
А посчитать на изгиб, смятие и срез это стопорное кольцо слабо?

Ну на смятие наврядли. ..и вообще материал надо знать.
Если они стандартные то должны быть и стандартные значения величин которые они могут выдержать.

Да, действительно, эскизик набросай сюда. Хоть даже от руки. Может чего придумаем сообща.

Уважаемые коллеги, весь прикол в том что при нормальных условиях особых осевых быть не должно(http://dwg.ru/forum/viewtopic.php?t=6613 (подшипники роликов, на которых перемещается дверь, будут держать эти кольца)), но ежели что не штатное случиться дверь 500 кг весит .. вот и решил уточнить сколько они держат в осевом напр.

PS..ГОСТа к сожелению в наличии не имею.

Сообщение от :
PS..ГОСТа к сожелению в наличии не имею.

Что, нет Анурьева? 😯 Так можешь скачать прямо с сайта, из Downloads

Ну вот! Вдруг выясняется, что это будет дверь.
Поконкретнее, коллега, с самого начала!

Сообщение от Миттрич:
«Кольца подшипников качения изготовляют по ширине с довольно большими отклонениями. Так, при диаметре отверстия свыше 30 до 50 м допуск на ширину составляет 0,12 мм, а при диаметре >50. 80 мм — 0,15 мм. Размер «Е» (на чертеже размеру «Е» соответствует размер от торца заплечика до торца выточки под стопорное кольцо, противоположного заплечику)Толщину пружинного колца выполняют с допуском 0,12 мм. . Наличие зазора, который для подшипников с диаметром отверстия, например >50 . 80 МОЖНТ КОЛЕБАТЬСЯ в пределах 0 . 0,3 мм, является НЕДОСТАТКОМ данного крепления.»

Сообщение от :
Ничего, что я книгу переписываю? 😉
(выделение КРУПНЫМ шрифтом — моё).

Вот поэтому я больше уважаю Ануриева В.И., что в нем максимум технической информации и ни слова о разглагоствованиях.

Сообщение от :
Наверное надо повториться — Узел в Студию! 🙂 Иначе мы будем воду в ступе толочь.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector